Понятие почва компоненты почвы

Состав почвы

Почва – это сложная динамическая система. Она состоит из минеральных и органических веществ. Минеральные компоненты поступают в почву, в первую очередь, из материнской породы , на которой она образовалась. Органические вещества появляются и развиваются благодаря живым организмам, населяющим почвенный покров. Взаимодействие минералов и органики создает сложный комплекс разных соединений.

В этом разделе мы расскажем, из чего состоит почва. Вы узнаете о ее фазах и их особенностях. Также вы прочитаете о минеральном и органическом составах покрова, их соотношении и характеристиках.

Фазы почвы

Прежде всего мы поговорим о фазах почвы.

Выделяют четыре основных части:

Все они взаимосвязаны и активно влияют друг на друга.

К твердой фазе относятся органические и минеральные вещества. Это частицы разного размера и формы, которые неплотно примыкают друг к другу (глыбы, обломочные породы, глина, песок, пыль и другие). Тем не менее, они создают твердый почвенный каркас, на котором размещаются другие части. Эта фаза определяет петрографический (гранулометрический) состав, структуру, сложение и пористость почвенного покрова.

Сама по себе тве р дая часть является малодинамичной системой. Она же самая объемная – занимает 45-60% покрова. С ней связаны многие физические, физико-химические и химические свойства материала.

Подробнее об этом читайте на нашей странице Твердая фаза почвы.

Жидкая часть – это вода и растворенные в ней соли. Данная фаза формируется из атмосферных осадков, грунтовых вод, конденсации водяных паров. Она составляет около 25% от всего объема почвенного покрова.

Эта фаза считается самой динамичной. Именно из нее растения усваивают питательные вещества. Ведь без достаточного количества влаги нормальное развитие флоры и почвенных микроорганизмов невозможно. Кроме того, жидкая фаза участвует в таких процессах как гумификация и минерализация органических остатков, выветривание, перемещение веществ внутри покрова и формирование почвенного профиля.

Вода является и терморегулирующим фактором. Она определяет расход тепла из почвы и растений вследствие испарения и транспирации. С влажностью покрова тесно связаны его физико-механические свойства (твердость , крошение, липкость и другие). Стоит отметить, что передвижение влаги в почве и по ее поверхности также влияет и на отрицательно сказывающиеся на плодородии процессы. Среди них эрозия и вынос из верхних слоев питательных элементов.

Подробнее об этом читайте на нашей странице Жидкая фаза почвы.

Газообразная часть – это почвенный воздух. Он занимает все поры в почве, не занятые водой.

Эта фаза, как и жидкая, является динамической. Она покрывает 20-25% от общего объема почвы. В отличие от атмосферного воздуха, почвенный беден на кислород. В нем много углекислот. Это объясняется деятельностью микроорганизмов и растений: чем их больше в почве, тем больше кислорода они потребляют и углекислого газа выделяют.

Также в составе почвенного воздуха постоянно присутствуют нелетучие органические соединения (углеводороды жирного и ароматического рядов, сложные альдегиды, спирты и другие). Они , пусть и в небольшом количестве, тоже образуются в процессе жизнедеятельности почвенных микроорганизмов. Эти вещества поглощаются корнями, способствуя росту растений и повышению их жизнедеятельности.

Подробнее об этом читайте на нашей странице Газообразная фаза почвы.

Все фазы взаимодействуют друг с другом, активно переходят из одной в другую. Это возможно благодаря деятельности живых организмов. Они являются четвертой, живой фазой почвенного покрова. К ней относятся растения, грибы, бактерии, простейшие, мелкие животные. Высокая активность этих организмов доказывает, что все естественные процессы, которые происходят в почве, прямо или косвенно являются биохимическими по своей природе.

Подробнее об этом читайте на нашей странице Живая фаза почвы.

Примерное соотношение всех фаз почвы показано на диаграмме ниже.

Следующее, о чем мы поговорим, – это химический состав почвенного покрова. Он представлен минеральными и органическими веществами. Они сконцентрированы в твердой и жидкой фазах. В синтезе химических соединений принимают активное участие живые организмы.

Минеральный состав почвы

Минеральные вещества составляют 80-90% от общего объема покрова. Они поступают в почву двумя путями – из материнской породы и при полном разложении живых организмов. Из горной по р оды в почву попадают первичные минералы. Они имеют кристаллическое строение и практически не усваиваются растениями. Вторичные минералы аморфные, способны набухать и задерживать воду. Именно они являются источником питательных элементов почвы.

В составе почвы содержатся практически все известные химические элементы. Процентное содержание основных вы найдете в таблице ниже (средние значения).

Кроме того, около 1-3% составляют фосфор, марганец, хлор, азот, сера и микроэлементы (кобальт, фтор, йод, медь, цинк, молибден). Все элементы входят в состав оксидов, гидроксидов, растворимых и нерастворимых солей. Для роста и развития флоры наибольшее значение имеют калий, фосфор, азот, в меньшей мере – кальций и магний. Но в небольших количествах растениям требуются и другие элементы.

Первоисточником всех минералов в почве являются магматические породы. Они составляют 95% от общей толщи литосферы. На долю осадочных пород приходятся оставшиеся 5%. Метаморфические же причисляются к тем материалам , из которых они образовались. Поэтому здесь они в расчет не принимаются.

Подробно о влиянии горных пород на почву и процессы формирования почвенного покрова вы сможете узнать в нашей статье Почвообразующая порода как фактор почвообразования.

Химический состав почв находится в состоянии постоянного изменения. Это связано с непрерывностью процессов выветривания и почвообразования.

Органический состав почвы

Органические вещества составляют от 1-2% до 10-15% почвы. Они образуются при частичном разложении растений, животных и микроорганизмов. В состав почвы входят белки, углеводы, смолы, воски, лигнин, липиды и продукты их распада (спирты, аминокислоты, пептиды, моносахариды). Эти вещества составляют около 10% от всей органики, являются источником минералов и питательной средой для почвенной фауны, бактерий, грибов.

Скорость разложения растительных остатков зависит от содержащихся в них веществ. Так, древесина и хвоя содержат много лигнина, смол и дубильных веществ, но мало белков. Их разложение идет медленно. Остатки же бобовых трав, богатые белками, разлагаются быстро.

Основную часть почвенной органики (80-90%) составляют гуминовые вещества. Они и определяют плодородие грунта.

В группу входят:

• Гуминовые кислоты
  Это вещества темного цвета. Они образуют нерастворимые соли с железом и алюминием. Гуминовые кислоты способны поглощать и задерживать в верхних слоях почвы воду и питательные элементы , затем постепенно их высвобождать. Они участвуют в превращении химических соединений в доступную для растений форму. Эти кислоты играют главную роль в формировании структуры почвы и ее плодородия.
• Фульвокислоты
  Это растворимые вещества желтого цвета. Они быстро вымываются в нижние горизонты, плохо задерживают влагу и минералы, подкисляют почву.
• Гумины
  Это инертные вещества, связывающие минералы. Они не участвуют в почвообразовании.

Помимо соединений, органические остатки всегда содержат некоторый объем зольных элементов. Их количество и состав варьируются в зависимости от вида организмов и условий среды их обитания. В состав золы входят калий, кальций, магний, кремний, фосфор, сера, железо и многие другие элементы, содержащиеся в незначительных количествах. Очень низкая зольность характерна для древесины. Большое количество зольных элементов содержат остатки травянистой растительности.

Знание минерального и органического состава почвы и ее фаз помогает лучше разобраться в свойствах материала, его применении. Отсюда также становится понятно, какими способами можно улучшить плодородие почвенного покрова. Об этом мы у же писали в нашей статье Плодородность почвы: как ее сохранить и повысить. Возможно вам также будет полезна наша статья о кислотности почв. В ней подробно рассказано, как можно регулировать такой показатель как кислотность почвенного покрова, делать почву более кислой или щелочной.

Источник

ПО́ЧВА

В книжной версии

Том 27. Москва, 2015, стр. 306-308

Скопировать библиографическую ссылку:

• 
• 
• 
• 
• 

ПО́ЧВА, при­род­ное те­ло, фор­ми­рую­щее­ся в ре­зуль­та­те пре­об­ра­зо­ва­ния по­верх­но­ст­ных сло­ёв ли­то­сфе­ры под со­вме­ст­ным воз­дей­ст­ви­ем во­ды, воз­ду­ха и жи­вых ор­га­низ­мов. Со­сто­ит из поч­вен­ных го­ри­зон­тов , об­ра­зую­щих поч­вен­ный про­филь ; ха­рак­те­ри­зу­ет­ся пло­до­ро­ди­ем. Пред­став­ле­ние о П. как о са­мо­сто­ят. при­род­ном об­ра­зо­ва­нии, ко­то­рое фор­ми­ру­ет­ся в ре­зуль­та­те взаи­мо­дей­ст­вия фак­то­ров поч­во­об­ра­зо­ва­ния, сформулировано в по­след­ней четв. 19 в. В. В. До­ку­чае­вым . Про­ис­хо­ж­де­ние, свой­ст­ва, функ­цио­ни­ро­ва­ние, рас­про­стра­не­ние и ис­поль­зо­ва­ние П. ис­сле­дуют­ся в рам­ках поч­во­ве­де­ния ; вме­сте с тем поч­вен­ный слой по­па­да­ет в об­ласть ин­те­ре­сов та­ких на­ук, как аг­ро­но­мия, ин­же­нер­ная гео­ло­гия, грун­то­ве­де­ние, гео­хи­мия ланд­шаф­та и др., в со­от­вет­ст­вии с за­да­ча­ми ко­то­рых из­ме­ня­ет­ся и объ­ём по­ня­тия «П.». Напр., в ши­ро­ком смыс­ле к П. от­но­сят не толь­ко ес­теств. при­род­ные те­ла на по­верх­но­сти Зем­ли, но и на­сып­ные грун­ты, ис­кусств. или по­кры­тые ас­фаль­том го­род­ские П., поч­во­по­доб­ные об­ра­зо­ва­ния на зда­ни­ях и ство­лах ста­рых де­ревь­ев, вы­хо­ды гор­ных по­род, за­се­лён­ные ли­шай­ни­ка­ми и во­до­рос­ля­ми, на­хо­дя­щие­ся на не­боль­шой глу­би­не под­вод­ные оса­доч­ные по­ро­ды, на ко­то­рых воз­мож­но раз­ви­тие со­су­ди­стых рас­те­ний, а так­же рых­лые ре­го­ли­ты др. пла­нет. В клас­сич. по­ни­ма­нии П. фор­ми­ру­ет­ся в ес­теств. рых­лых гор­ных по­ро­дах на по­верх­но­сти Зем­ли и хо­тя бы часть вре­ме­ни не по­кры­та во­дой. Мощ­ность П. так­же оп­ре­де­ля­ет­ся в за­ви­си­мо­сти от по­став­лен­ных за­дач: в поч­вен­но-ге­не­тич. ра­бо­тах она ог­ра­ни­чи­ва­ет­ся глу­би­ной вы­де­ле­ния мор­фо­ло­ги­че­ски вы­ра­жен­ных поч­вен­ных го­ри­зон­тов и варь­и­ру­ет от не­сколь­ких см до 2–3 м; в аг­ро­но­мич. ис­сле­до­ва­ни­ях час­то П. на­зы­ва­ют верх­ний па­хот­ный го­ри­зонт (ниж­ние го­ри­зон­ты на­зы­ва­ют под­поч­вой); в гео­хи­мич. и гео­эко­ло­гич. ра­бо­тах ис­сле­ду­ют поч­вен­ный ре­го­лит (сы­пу­чие ос­кол­ки гор­ной по­ро­ды ме­ж­ду слоя­ми П. и под­сти­лаю­щей по­ро­дой) на глу­би­ну до де­сят­ка мет­ров.

Источник

Вопрос 1 Определение понятия почвы; общая характеристика горизонтов и гигиенически значимых компонентов почвы

Почва — природное образование, состоящее из генетически связанных горизонтов, формирующихся в результате преобразования поверхностных слоев земной коры под воздействием воды, воздуха и живых организмов.

Недра — охраняемый законом природный объект, составная часть окружающей природной среды; недра являются частью земной коры, расположенной ниже почвенного слоя и дна водоёмов, простирающейся до глубин, доступных для геологического освоения и изучения.

Гигиенически значимые компоненты почвы:

А₀ — самый верхний горизонт, «лесная постилка», «степной войлок».

А₁ — минеральный гумусово-аккумуляционный горизонт, содержащий наибольшее количество органики, обеспечивающей плодородие почвы.

А₂ — элювиальный горизонт, горизонт вымывания.

В — иллювиальный горизонт, накапливающий вещества из А-горизонтов.

С — горизонт, содержащий материнскую почвообразующую породу.

D — горизонт, содержащий подстилающую горную породу.

Вопрос 2 Общебиологическое, гигиеническое и эпидемиологическое значение почвы

1. Общебиологическое значение почвы.

— почва является одним из основных элементов биосферы – сферы земной жизни (геосфера, литосфера);

— почва обеспечивает постоянную и нескончаемую циркуляцию химических веществ в системе «окружающая среда – человек»;

— почва обладает плодородием, одним из основных факторов биологической жизни.

Основные процессы самоочищения (воспроизводства) почвы.

Аэрация — окисление органических и возможная трансформация неорганических загрязнений кислородом почвенного воздуха.

Разбавление — концентрации загрязнений, попадающих в почву и перемешивающихся с ней, за счет большой массы почвы снижаются.

Антагонизм микроорганизмов — явление, характерное для всего живого, в том числе для человека.

Деятельность скользящих бактерий (микобактерий) — активно разлагают остатки растений.

Деятельность бактерий группы pseudomonas — минерализуют органику.

Деятельность бактерий группы Azotobacteriaceae и клубеньковых бактерий (Rhizobium) — фиксируют азот и поставляют его растениям.

Деятельность нитрифицирующих бактерий (Nitrosomonas, Nitrococcus, Nitrospora, Nitrobacter) — последовательно переводят органические азотистые соединения в неорганику.

Деятельность бактерий групп Tiobacillus, Sulfolobus — разрушают серосодержащую органику.

Деятельность железобактерий (Thiobacillus ferrooxidans) — разрушают железосодержащие органические соединения.

Деятельность метанообразующих бактерий в анаэробных условиях — переводят органику в неорганические соединения в условиях чрезвычайно опасной и сильно загрязненной почвы.

Деятельность микрококков — разрушают сложные органические соединения.

Деятельность микроскопических грибов — выделяют токсины (антибиотики), осуществляющие «первичную» переработку органики.

Развитие термофильных и термогенных микроорганизмов — способны развиваться при высоких температурах и выделять экзогенное тепло, способствуя образованию гумуса.

Деятельность простейших, червей и других биологических видов — активно перерабатывают поступающие в почву органические загрязнения, обогащая ее гумусом, восстанавливая плодородие.

Источник